基于射頻識別技術的手術患者全流程追溯系統的構建與應用

陳 玨 鄭 悅 戴錦杰 袁駿毅 侯旭敏

1.上海市胸科醫院 上海交通大學醫學院附屬胸科醫院醫務部，上海 200030；2.上海市胸科醫院 上海交通大學醫學院附屬胸科醫院信息中心，上海 200030；3.上海市胸科醫院 上海交通大學醫學院附屬胸科醫院院長辦公室，上海 200030

手術室作為外科、麻醉科、護理等多部門協作的平臺科室，承擔著圍手術期安全質量管控、公共資源管理等重要職能，在醫院中占有重要地位[1]。智慧化全面監管和標準化手術流程作業是改善手術室運行呈飽和狀態的關鍵，也是適應新時代醫療健康服務需求的必要條件[2]。上海市胸科醫院（以下簡稱“我院”）聚焦胸部腫瘤與心血管疾病兩大學科群，年胸心手術數已超萬例，如何提高手術室管理質量和效率，是管理者關注的焦點。建立以患者為核心包含術前-術中-術后的全流程追溯系統，可以為管理部門提供決策依據，對于醫院的發展、管理能力的提升都具有重要意義[3]。射頻識別（radio frequency identification，RFID）技術通過無線電訊號對特定目標進行識別并與之建立機械或光學接觸，讀寫相關數據，從而達到識別目標和數據交換的目的，被認為是最具發展潛力的信息技術之一[4-5]。近些年，該技術逐漸在醫療設備管理、醫用織物管理、藥品管理等醫院管理方面普及[6-11]。我院利用RFID 技術建立智慧化手術管理系統，用于對手術全流程進行時間、空間追溯，從而發現手術流程中的堵點并排除，提高整體運行效率。

1 RFID 技術

RFID 技術是一種基于無線電波信號發射與接收原理的通信技術，該技術無需在識別系統與識別目標之間建立機械或光學接觸即可完成信息交換[12]。完整的RFID 系統是由閱讀器、電子標簽及應用軟件系統組成[13]，在RFID 覆蓋區域內，閱讀器通過發送射頻信號，激發區域內的電子標簽，通過傳輸網絡返回激發電子標簽內數據[14]，從而可以獲得區域內的空間及時間信息。電子標簽作為識別目標的信息載體，具有儲存量較大、耐高低溫、耐酸堿、耐洗滌、無源使用、可重復使用等特性，可以在各種復雜環境下工作，避免人工操作帶來的不便及安全隱患[15]。閱讀器在讀取范圍內，能瞬間讀取所有電子標簽內的信息并發送給后臺主機進行處理，具有易攜帶、易操作、識別快、精度高等優點[16]。簡單地說，RFID 技術就是將含有物品信息的標簽附在物品上，當需要時可以通過RFID 技術自動辨別并追蹤到該物品。

2 我院基于RFID 的手術患者全流程追溯系統的構建

我院對擬實施手術患者采用RFID 手環（即電子標簽）綁定、在手術相關區域如病房、電梯、手術室、麻醉準備室、蘇醒室、CT 定位室等布置無線信號接收器（即閱讀器）。信號接收器在區域內不間斷發出無線射頻信號，當佩戴RFID 手環的手術患者經過相關區域（即接收器感知范圍）時，信號接收器即刻感知患者經過的信息并自動記錄時間并傳回后臺，從而獲取手術患者術前-術中-術后全流程追溯的數據。

2.1 患者轉運管理的構建

我院外科手術患者需經過病房→電梯→手術室→麻醉準備室→手術房間→蘇醒室→病房或重癥監護病房（intensive care unit，ICU），部分胸外專業的患者需加做CT 定位，涉及手術醫生、放射科醫生、病房或ICU 護士、麻醉醫生及麻醉護士、手術室護士，涉及區域廣、人員雜、環節多。每個轉運環節通過識別患者RFID 設備進行自動化記錄，可明確獲得空間與時間的準確數據，并可通過數據分析優化手術患者轉運，提高效率。

2.2 手術流程管理的構建

手術患者全流程的內涵包括了術前-術中-術后，由于手術室的特殊性，手術患者家屬無法及時了解手術動態。我院手術流程按照時間順序設置為以下10個環節（圖1），利用RFID 技術自動獲取各環節的節點狀態后通過等候區顯示屏、微信公眾號實時更新。通過手術全流程追溯可以幫助手術醫生及護士了解患者的手術安排、轉運信息、手術狀態，并做好術前及術后準備工作。同時可以緩解患者家屬的焦慮情緒，減少醫患矛盾的發生，提高醫院的服務水平[17-18]。

圖1 手術流程

3 基于RFID 的手術患者全流程追溯系統的應用

3.1 面向患者家屬

傳統的手術患者家屬等候區的電子大屏顯示內容多為手術室相關區域內信息，如手術中、蘇醒中等，但是全流程追溯系統的應用不僅包含以上信息，同時可顯示患者的空間位置信息，使患者家屬進一步了解患者的手術動態。與傳統麻醉醫生手動記錄患者信息不同，本系統可自動地、準確地獲得手術患者信息并同步至顯示屏，保證信息的實時性。

3.2 面向護理人員

手術相關病房的護理人員為患者佩戴RFID 手環后再利用個人數字助手進行綁定，即開始了對手術患者的全流程追溯。通過RFID 動態感知手術患者的狀態，并投射至病區NANA 屏，病區護理人員可隨時掌握手術進度、減少時間誤差、節省人力成本、提前做好手術相關準備[19]。

3.3 面向手術/麻醉醫生

隨著醫院手術量的不斷提升，手術室資源也愈發緊張。部分手術醫生可能因各種因素導致手術只能接臺進行，為提高這部分手術的準時開臺，當手術患者離開病區進入電梯時，追溯系統的RFID 設備即刻獲取信息并通過企業微信對手術治療組發送提醒（圖2），以便治療組提早做好相關準備，也可減少手術組醫生無效等待時間。

圖2 手術醫生企業微信提醒

麻醉醫生作為最了解手術室內各項動態的醫生，對手術室的管理具有十分重要的意義，因此本系統開發了符合我院麻醉科醫生使用習慣、包含手術室資源概覽的界面，見圖3。

圖3 面向麻醉醫生的系統界面

3.4 面向醫務管理

醫務管理者對于手術室的管理重點在于合理利用手術室資源、優化配置、使手術室全力運行[20-21]，因此面向醫務管理者的界面（圖4）分為了8 大分區，并包含了30 余項手術流程中的關鍵指標，同時系統支持數據可視化交互（圖5），使醫務管理者可清晰了解手術室的運行狀況，發現運行堵點、難點，為做出最佳決策提供數據支持。

圖4 面向醫務管理的系統界面

圖5 數據可視化交互界面

采集我院2021 年4 月至6 月數據發現，擇期首臺手術的準時開臺率、CT 定位等待時間、CT 定位后等待時間、接臺時間均為手術室高效運行的影響因素。醫務部隨即聯合麻醉科、外科醫生、護理部、放射科醫生、后勤保障部等科室展開計劃-執行-檢查-處理專項活動，時間為2022 年7 至12 月，基于全流程追溯系統的應用，我院擇期首臺手術準時開臺率由89%提升至94%，CT 定位等待時間及CT 定位后等待時間分別由18.6、38.5 min 縮短至11.5、33.0 min，平均接臺時間由64.9 min 降低至56.9 min，明顯提高了手術室運行效能。

4 討論

隨著醫院將智能化設備或信息化系統引入科室管理，信息化管理水平已成為醫院管理水平的重要體現[22-24]。智慧手術室是醫院信息化發展的必要環節[25]。目前國內基于RFID 技術的智慧化手術室管理系統多用于設備、耗材、物品類的管理，以患者手術全流程為核心的智慧系統較少，且使用者僅針對手術室的管理者，而沒有考慮到手術相關的其他參與者。因此建立全流程追溯系統對實現手術的精細化管理大有裨益。

我院建立的基于RFID 的手術患者全流程追溯系統針對四大使用人群獨立顯示個性化的內容。①面向患者家屬，使患者家屬能夠獲取手術患者的實時動態，對提高醫療服務滿意度具有顯著作用。②面向護理人員，通過病區NANA 屏實時更新手術患者信息，以便護理人員及時了解患者動態，提高工作效率。③面向手術/麻醉醫生，利用手機微信推送功能使手術醫生更清楚了解本組手術患者的動向，便于合理安排診療工作；與此同時，建立了獨特的針對麻醉醫生的管理界面。④面向醫務管理，追溯系統將手術各大環節的數據清晰展示，醫務管理者可對各環節數據進行分析，發現問題并予以解決。

5 不足與展望

基于RFID 的手術患者全流程追溯系統關注的重點在于流程順暢，但與手術相關的質量信息如手術中的器械、可能使用到的耗材、術中取下的組織標本等未予以追溯。隨著物聯網技術的逐漸成熟，未來的全流程追溯系統可不斷進行完善，讓手術室管理者、醫院管理者在保證了醫療安全、醫療質量的情況下提高手術室的使用效率。